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返 回 学 案 30 植 物 的 激 素 调 节 1.植 物 生 长 素 的 发 现 和 作 用（ 1） 发 现 过 程 19世 纪 末 ， 达 尔 文 提 出 向 光 性 的 原 因 是 尖 端 产 生 的 刺 激 造成 背 光 面 比 向 光 面 生 长 。 1910年 ， 詹 森 证 明 了 胚 芽 鞘 产 生 的 刺 激 可 以 透 过琼 脂 片 传 递 给 下 部 。 1914年 ， 拜 尔 证 明 胚 芽 鞘 弯 曲 的 原 因 是 顶 尖 产 生 的 刺 激 在其 下 部 分 布 造 成 的 。 1928年 ， 温 特 的 实 验 进 一 步 证 明 造 成 胚 芽 鞘 弯 曲 的 化 学 物质 是 。（ 2） 合 成 部 位 ： 幼 嫩 的 芽 、 叶 和 发 育 中 的 。快 顶 尖不 均 匀生 长 素 种 子 （ 3） 运 输 方 式 ： 从 形 态 学 的 上 端 到 形 态 学 的 下 端 ， 属于 运 输 。 非 极 性 运 输 ： 成 熟 组 织 的 。（ 4） 分 布 ： 植 物 体 各 器 官 中 都 有 ， 相 对 集 中 地 分 布 在 的 部 位 。（ 5） 生 理 作 用 两 重 性既 能 促 进 生 长 ， 也 能 生 长 ； 既 能 促 进 发 芽 ， 也 能抑 制 发 芽 ； 既 能 防 止 落 花 落 果 ， 也 能 。2.生 长 素 类 似 物 ： 具 有 与 相 似 的 生 理 效 应 的 化学 物 质 。 极 性 运 输主 动 韧 皮 部生 长 旺 盛 抑 制 疏 花 疏 果生 长 素 3.赤 霉 素 的 合 成 部 位 主 要 是 、 幼 根 和 幼 芽 ，能 促 进 ， 促 进 和 果 实 成 熟 。4.细 胞 分 裂 素 的 合 成 部 位 主 要 是 ， 能 促进 。5.脱 落 酸 的 合 成 部 位 是 根 冠 、 萎 蔫 的 叶 片 等 ， 能 抑 制 ， 促 进 叶 和 果 实 的 。6.乙 烯 在 植 物 体 各 个 部 位 都 能 合 成 ， 能 促 进 。果 实 成 熟未 成 熟 的 种 子细 胞 伸 长 种 子 萌 发 根 尖细 胞 分 裂细 胞 分 裂 衰 老 和 脱 落 考 点 1 生 长 素 作 用 的 特 点考点精讲1.生 长 素 作 用 的 特 点 两 重 性即 在 一 定 浓 度 范 围 内 促 进 植 物 器 官 的 生 长 ， 浓 度 过 高 则 抑制 植 物 器 官 的 生 长 。2.图 像 分 析 （ 如 图 所 示 ） （ 1） 从 甲 图 可 读 到 以 下 信 息 不 同 的 器 官 对 生 长 素 的 敏 感 性 不 同 （ 敏 感 性 大 小 ： 根 芽茎 ） 。 曲 线 中 的 A、 B、 C三 点 代 表 最 佳 促 进 效 果 ； A 、 B 、C 点 以 上 的 部 分 体 现 了 不 同 浓 度 生 长 素 的 促 进 效 果 ； A 、B 、 C 点 分 别 表 示 生 长 素 对 根 、 芽 、 茎 的 生 长 既 不 促 进 ， 也不 抑 制 ； A 、 B 、 C 以 下 的 部 分 体 现 了 不 同 浓 度 生 长 素 的抑 制 效 果 。（ 2） 从 乙 图 可 以 得 到 ： 双 子 叶 植 物 比 单 子 叶 植 物 敏 感 程 度高 。 （ 3） 从 丙 图 可 以 读 到 以 下 信 息 曲 线 H点 表 示 促 进 生 长 的 最 适 浓 度 为 g， 在 OH段 随 生 长 素浓 度 增 高 ， 促 进 作 用 增 强 ， 而 HC段 随 着 生 长 素 浓 度 增 高 ， 促 进作 用 减 弱 。 若 植 物 幼 苗 出 现 向 光 性 ， 且 测 得 其 向 光 一 侧 生 长 素 浓 度为 m， 则 其 背 光 一 侧 生 长 素 浓 度 范 围 应 为 大 于 m小 于 M（ 向 光 一侧 的 生 长 慢 于 背 光 一 侧 ） 。 若 植 物 水 平 放 置 ， 表 现 出 根 的 向 地 性 、 茎 的 背 地 性 ， 且测 得 其 茎 的 近 地 侧 生 长 素 浓 度 为 M， 则 茎 的 远 地 侧 生 长 素 浓 度范 围 应 为 小 于 m。 典例剖析【 例 1】 如 图 表 示 生 长 素 浓 度 对 植 物 根 、 芽 、 茎 生 长 的 影 响 ， 此 图 没 有 给 出 的 信 息 是 （ ） A.生 长 素 对 三 种 器 官 的 作 用 都 具 有 两 重 性 ： 低 浓 度 促 进 生 长 ， 高 浓 度 抑 制 生 长B.A、 B、 C三 点 对 应 的 生 长 素 浓 度 分 别 是 促 进 根 、 芽 、 茎 生 长 的 最 适 宜 的 浓 度C.D点 对 应 的 生 长 素 浓 度 对 茎 的 生 长 具 有 促 进 作 用 ， 却 抑 制 了 根 的 生 长D.D点 对 应 的 生 长 素 浓 度 对 茎 的 生 长 具 有 促 进 作 用 ， 却 抑 制 了 芽 的 生 长解 析 ： D点 对 应 的 生 长 素 浓 度 对 茎 和 芽 的 生 长 都 具 有 促进 作 用 。答 案 ： D 【 知 识 链 接 】 （ 1） 植 物 茎 的 向 光 性 产 生 的 机 制 （ 如 图 所 示 ）可 见 ， 向 光 性 产 生 的 内 在 因 素 是 生 长 素 分 布 不 均 匀 ， 外 在 因素 是 单 侧 光 的 照 射 。单 侧 光 尖 端 影 响 生 长 素 运 输极 性 运 输 （ 上 下 ）横 向 运 输 （ 尖 端 向 光 侧 背 光 侧 ） 生 长 素 分 布不 均 匀背 光 侧 多向 光 侧 少 生 长 不 均 匀 （ 背 光 侧 快 ） 向 光 弯 曲 （ 2） 植 物 茎 的 背 地 性 与 根 的 向 地 性 产 生 的 机 制 （ 如 图 所 示 ）如 图 所 示 ， A、 B为 极 性 运 输 ， C、 D为 重 力 作 用 下 的 横 向 运输 。地 心 引 力 生 长 素 分 布 不 均 近 地 侧 浓 度 高茎 对 生 长 素 敏 感 性 差 茎 的 负 向 重 力 性根 对 生 长 素 敏 感 性 强 根 的 向 重 力 性 对应训练1.植 物 在 下 列 相 同 现 象 中 ， 与 顶 端 优 势 现 象 中 生 长 素 作 用 相 同 的 是 （ ） A.茎 的 向 光 性 B.根 的 向 地 性 C.无 子 番 茄 果 实 的 发 育 D.扦 插 的 枝 条 生 根解 析 ： 顶 端 优 势 与 根 的 向 地 性 都 体 现 了 高 浓 度 抑 制 生 长 ，低 浓 度 促 进 生 长 。 B 考 点 2 与 生 长 素 相 关 实 验 的 图 解 分 析考点精讲类 别 图 解 条 件 相 关 结 果遮 盖 类 直 立 生 长 向 光 生 长暗 箱 类 直 立 生 长 向 光 （ 小 孔 ） 生 长插 入 类 向 右 侧 生 长 直 立 生 长 向 光 生 长 向 光 生 长 移 植 类 直 立 生 长 向 左 侧 生 长 中 IAA的 含 量 ：a=b+c,bc 类 别 图 解 条 件 相 关 结 果旋 转 类 直 立 生 长 向 光 生 长 向 小 孔 生 长 茎 向 心 生 长 ， 根 离心 生 长横 置 类 中 IAA的 含 量 及作 用 ： a=b c=d,都 促进 生 长 ： ab cd， a、 c、d促进 生 长 ， b抑 制 生 长 典例剖析【 例 2】 将 一 玉 米 幼 苗 固 定 在 支 架 上 ， 支 架 固 定 在 温 、 湿 适 宜 且 底 部 有 一 透 光 孔 的 暗 室 内 。 从 如 图 所 示 状 态 开 始 ， 光 源 随 、 暗 室 同 步 缓 慢 匀 速 旋 转 ， 几 天 后 停 止 于 起 始 位 置 。 此 时 ， 幼 苗 的 生 长 情 况 是 （ ） A.根 水 平 生 长 ， 茎 向 上 弯 曲 B.根 水 平 生 长 ， 茎 向 下 弯 曲 C.根 向 下 弯 曲 ， 茎 向 上 弯 曲 D.根 向 下 弯 曲 ， 茎 向 下 弯 曲 解 析 ： 本 题 主 要 考 查 光 照 对 生 长 素 分 布 的 影 响 和 生 长 素对 根 、 茎 生 长 的 影 响 ， 意 在 考 查 学 生 的 理 解 能 力 、 实 验 与 探究 能 力 、 获 取 信 息 的 能 力 。 对 于 茎 来 说 ， 由 于 一 直 匀 速 旋 转 ，从 重 力 角 度 考 虑 ， 各 个 地 方 生 长 素 都 分 布 均 匀 ， 但 由 于 一 侧始 终 有 光 源 ， 因 此 最 终 向 光 生 长 ； 对 于 根 来 说 ， 由 于 一 直 匀速 旋 转 ， 各 个 地 方 生 长 素 都 分 布 均 匀 ， 故 水 平 生 长 。答 案 ： B 【 技 巧 点 拨 】 （ 1） 尖 端 均 匀 光 照 或 黑 暗 都 不 会 使 生 长素 发 生 横 向 运 输 。（ 2） 失 重 状 态 下 的 植 物 ， 根 、 芽 中 的 生 长 素 分 布 是 均匀 的 ， 植 物 水 平 生 长 。 对应训练2.对 燕 麦 胚 芽 鞘 进 行 如 图 所 示 的 处 理 ： 胚 芽 鞘 尖 端 套 上 不 透 光 的 锡 箔 罩 ； 将 尖 端 下 部 用 锡 箔 遮 住 ； 在 尖 端 横 向 插 入 锡 箔 片 ； 在 尖 端 横 向 插 入 琼 脂 片 ； 切 去 胚 芽 鞘 尖 端 。 请 据 图 判 断 下 列 哪 一 项 是 错 误 的 （ ） A.有 单 侧 光 照 射 时 仍 直 立 向 上 生 长 的 是 B.给 予 右 侧 光 照 射 时 ,弯 向 光 源 生 长 的 是 C.单 侧 光 照 时 ,不 生 长 也 不 弯 曲 的 是 D.如 把 放 在 匀 速 转 盘 上 ,并 给 予 右 侧 光 照 ,胚 芽 鞘 向 右 弯 曲 生 长 解 析 ： 生 长 素 由 胚 芽 鞘 顶 端 产 生 ， 顶 端 若 有 光 线 刺 激 ， 生长 素 会 发 生 横 向 运 输 ， 导 致 生 长 素 在 尖 端 以 下 部 分 分 布 不 均 匀 。生 长 素 分 布 多 的 部 位 细 胞 生 长 快 ， 因 此 它 弯 向 光 源 生 长 。 琼 脂块 实 际 上 起 一 个 物 质 传 递 的 作 用 ， 是 一 种 中 介 物 ， 用 以 判 断 是否 有 化 学 物 质 的 生 成 及 作 用 。 若 将 胚 芽 鞘 放 在 匀 速 转 盘 上 ， 即使 以 单 侧 光 照 射 ， 生 长 素 在 这 一 部 位 也 是 均 匀 分 布 的 ， 胚 芽 鞘应 直 立 生 长 ， 不 可 能 弯 向 光 源 。答 案 ： D 考 点 3 生 长 素 类 似 物 在 农 业 生 产 中 的 应 用 及 植 物 激 素 间 的 相 互 作 用考点精讲1.生 长 素 类 似 物 在 农 业 生 产 中 的 应 用（ 1） 利 用 顶 端 优 势 的 原 理 进 行 果 树 整 枝 修 剪 、 茶 树 摘 心 、棉 花 打 顶 等 ， 以 增 加 分 枝 ， 提 高 产 量 。（ 2） 促 进 扦 插 的 枝 条 生 根一 定 浓 度 的 生 长 素 类 似 物 插 条 下 端 愈 伤 组织 不 定 根 浸 泡 扦 插脱 分 化分 化说 明 ： 适 宜 浓 度 的 生 长 素 能 促 进 扦 插 的 枝 条 生 根 ， 在 不 同 浓度 的 生 长 素 溶 液 中 ， 扦 插 枝 条 生 根 的 情 况 不 同 。 （ 3） 促 进 果 实 发 育 ， 防 止 落 花 落 果植 物 受 粉 时 ， 子 房 同 时 接 受 了 花 粉 带 来 的 生 长 素 ， 这 些 生长 素 使 花 不 致 脱 落 而 继 续 发 育 ， 并 且 刺 激 子 房 的 细 胞 长 大 并分 裂 。（ 4） 获 得 无 子 果 实用 一 定 浓 度 的 生 长 素 类 似 物 处 理 花 蕾 期 去 掉 雄 蕊 的 番 茄 的雌 蕊 柱 头 或 子 房 ， 然 后 套 袋 ， 可 以 获 得 无 子 番 茄 。 2.植 物 激 素 间 的 相 互 作 用 （ 如 图 所 示 ）（ 1） 不 同 发 育 时 期 植 物 激 素 的 种 类 和 数 量 不 同 ， 体 现 了 基因 的 选 择 性 表 达 。（ 2） 植 物 生 长 发 育 过 程 中 ， 任 何 一 种 生 理 活 动 都 不 是 受 单一 激 素 控 制 的 。（ 3） 激 素 间 的 相 互 作 用 ， 有 的 是 相 互 促 进 ， 有 的 是 相 互 拮抗 。 典例剖析【 例 3】 果 实 生 长 发 育 和 成 熟 受 多 种 激 素 调 节 。 下 列 叙 述 正 确 的 是 （ ） A.细 胞 分 裂 素 在 果 实 生 长 中 起 促 进 作 用 B.生 长 素 对 果 实 的 发 育 和 成 熟 没 有 影 响 C.乙 烯 在 果 实 生 长 和 成 熟 中 起 抑 制 作 用 D.脱 落 酸 在 果 实 成 熟 中 促 进 细 胞 分 裂 和 果 实 脱 落解 析 ： 本 题 考 查 植 物 激 素 在 果 实 生 长 和 成 熟 中 的 生 理 作 用 。 细 胞 分裂 素 主 要 的 生 理 作 用 是 促 进 细 胞 分 裂 和 组 织 的 分 化 ， 延 缓 衰 老 ， 常 用于 蔬 菜 和 水 果 的 保 鲜 ， 故 选 项 A正 确 。 生 长 素 的 作 用 表 现 出 两 重 性 ， 既能 促 进 生 长 、 促 进 发 芽 、 促 进 果 实 发 育 ， 防 止 落 花 落 果 等 ， 也 能 抑 制生 长 、 抑 制 发 芽 ， 也 能 疏 花 疏 果 ， 故 选 项 B错 误 。 乙 烯 能 增 强 细 胞 膜 的通 透 性 和 酶 的 活 性 ， 加 强 果 实 细 胞 的 呼 吸 作 用 ， 促 进 果 实 中 有 机 物 的转 化 ， 从 而 促 进 果 实 成 熟 ， 乙 烯 也 能 刺 激 叶 子 脱 落 、 抑 制 茎 的 伸 长 ，故 选 项 C错 误 。 脱 落 酸 能 抑 制 植 物 的 细 胞 分 裂 和 种 子 的 萌 发 ， 促 进 花 、果 实 和 叶 的 脱 落 ， 故 选 项 D错 误 。 A 【 技 巧 点 拨 】 通 常 情 况 下 ， 适 宜 浓 度 的 生 长 素 、 赤 霉 素 和细 胞 分 裂 素 都 可 促 进 植 株 （ 或 某 器 官 ） 的 生 长 ， 在 促 进 生 长方 面 具 有 协 同 作 用 ， 脱 落 酸 和 乙 烯 则 可 以 促 进 成 熟 （ 或 衰老 ） 。 本 题 中 没 有 直 接 涉 及 赤 霉 素 ， 赤 霉 素 具 有 促 进 茎 的 伸长 、 引 起 植 株 快 速 生 长 、 解 除 休 眠 和 促 进 花 粉 萌 发 等 生 理 功能 。 对应训练3.下 表 是 用 不 同 浓 度 的 2， 4-D（ 生 长 素 类 似 物 ） 溶 液 处 理 茄 子 的 花 蕾 以 后 植 株 的 结 实 情 况 。 下 列 有 关 叙 述 错 误 的 是 （ ）组 别 2， 4-D浓 度（ mg/L ） - 1000 850 720 630平 均 结 果 率（ %） 27 100 100 100 100平 均 单 果 重 （ g） 186 247 277 273 243A. 组 结 果 率 低 ， 是 因 为 植 物 体 内 2， 4-D的 合 成 量 较 低 B.使 茄 子 产 量 达 到 最 高 的 2， 4-D浓 度 最 可 能 在 720 850 mg/L之 间C.2， 4-D可 明 显 提 高 单 果 重 ， 是 因 为 2， 4-D能 促 进 果 实 发 育 D.此 实 验 说 明 1000 mg/L的 2， 4-D仍 能 促 进 果 实 的 发 育解 析 ： 2， 4-D是 人 工 合 成 的 物 质 ， 不 是 植 物 产 生 的 植 物 激 素 。A 1.下 列 关 于 顶 端 优 势 的 叙 述 中 ， 错 误 的 是 （ ） A.顶 芽 生 长 衰 弱 ， 促 进 侧 芽 生 长 B.除 去 顶 芽 ， 侧 芽 生 长 被 抑 制 C.顶 芽 优 先 生 长 时 ， 侧 芽 生 长 受 到 抑 制 D.切 除 顶 芽 ， 切 口 涂 以 高 浓 度 生 长 素 ， 侧 芽 生 长 抑 制解 析 ： 植 物 顶 芽 产 生 的 生 长 素 逐 渐 向 下 运 输 ， 枝 条 上 部的 侧 芽 部 位 附 近 生 长 素 浓 度 较 高 。 由 于 侧 芽 对 生 长 素 浓 度比 较 敏 感 ， 因 此 它 的 发 育 受 到 抑 制 ， 植 株 因 而 表 现 出 顶 端优 势 。 B 2.下 列 关 于 植 物 激 素 或 类 似 物 的 叙 述 ， 正 确 的 是 （ ） A.脱 落 酸 能 够 调 控 细 胞 的 基 因 表 达 B.杨 树 顶 芽 的 快 速 生 长 需 要 侧 芽 提 供 生 长 素 C.喷 施 生 长 素 类 似 物 可 以 保 花 保 果 但 不 能 疏 花 疏 果 D.密 封 贮 藏 导 致 水 果 各 种 激 素 合 成 增 加解 析 ： 生 物 的 性 状 是 由 基 因 控 制 的 ， 脱 落 酸 能 引 起 生 物性 状 的 改 变 ， A正 确 ； 顶 芽 能 合 成 生 长 素 ， 不 需 要 侧 芽 提 供 ，B错 误 ； 生 长 素 具 有 两 重 性 ， 既 能 防 止 落 花 落 果 ， 也 能 疏 花疏 果 ， C错 误 ； 植 物 的 生 命 活 动 受 多 种 激 素 的 调 节 ， 某 一 生理 活 动 中 有 的 激 素 分 泌 增 多 ， 而 有 的 分 泌 减 少 ， D错 误 。A 3.园 艺 上 常 常 应 用 生 长 素 来 处 理 各 种 事 物 ， 下 列 各 项 中 难 以 实 现 的 是 （ ） A.获 得 无 子 果 实 B.促 进 果 实 成 熟 C.处 理 扦 插 的 枝 条 促 进 生 根 D.除 杀 田 间 的 双 子 叶 杂 草解 析 ： 促 进 果 实 成 熟 的 是 乙 烯 ， 生 长 素 促 进 果 实 发 育 。B 4.不 同 浓 度 的 生 长 素 影 响 某 植 物 乙 烯 生 成 和 成 熟 叶 片 脱 落 的 实 验 结 果 如 图 所 示 。 下 列 有 关 叙 述 正 确 的 是 （ ） A.乙 烯 浓 度 越 高 脱 落 率 越 高 B.脱 落 率 随 生 长 素 和 乙 烯 浓 度 的 增 加 而 不 断 提 高C.生 长 素 和 乙 烯 对 叶 片 脱 落 的 作 用 是 相 互 对 抗 的D.生 产 上 可 喷 施 较 高 浓 度 生 长 素 类 似 物 降 低 脱 落 率解 析 ： 本 题 以 图 像 的 形 式 考 查 考 生 的 迁 移 思 维 及 对 图 形的 识 别 和 分 析 能 力 。 由 曲 线 可 直 接 看 出 ， 生 长 素 和 乙 烯 浓度 较 低 时 ， 脱 落 率 随 其 浓 度 的 增 加 而 逐 渐 升 高 ； 生 长 素 和乙 烯 浓 度 较 高 时 ， 脱 落 率 随 其 浓 度 的 增 加 而 逐 渐 降 低 。 因此 ， 可 通 过 增 加 生 长 素 的 浓 度 来 降 低 该 植 物 的 脱 落 率 。D 5.生 长 素 的 主 要 作 用 是 促 进 细 胞 纵 向 伸 长 ， 其 作 用 机 理 如 图 所 示 。 请 据 图 回 答 ：（ 1） 据 图 中 信 息 可 知 ， 生 长 素 促 进 细 胞 纵 向 伸 长 的 原 因 有 两 个 方 面 ： 一 是 被 激 活 的 “ 激 素 受 体 ” 能 引 起 内 质 网 释 放 Ca2+， Ca2+促 使 细 胞 内 的 H+以 方 式 运 往 细 胞 外 ， 导 致 ； 二 是 细 胞 中 的 转 录 因 子 进 入 细 胞 核 后 ， 能 引 起 酶 催 化 mRNA的 合 成 ， 进 而 促 进 。（ 2） 细 胞 在 生 长 过 程 中 体 积 变 化 最 大 的 细 胞 器 是 ， 与 新 细 胞 壁 的 形 成 有 关 的 细 胞 器 主 要 是 。 答 案 ： （ 1） 主 动 运 输 细 胞 壁 松 散 RNA聚 合 促 细 胞 生长 蛋 白 的 合 成（ 2） 液 泡 高 尔 基 体解 析 ： （ 1） H+以 主 动 运 输 的 方 式 运 往 细 胞 外 ， 导 致 细 胞 壁松 散 ； 同 时 ， 细 胞 中 的 转 录 因 子 进 入 细 胞 核 后 能 引 起 RNA聚 合酶 催 化 mRNA合 成 ， 进 而 促 进 促 细 胞 生 长 蛋 白 的 合 成 ， 从 而 促进 细 胞 生 长 。 （ 2） 细 胞 在 生 长 过 程 中 体 积 变 化 最 大 的 细 胞 器是 液 泡 ， 与 新 细 胞 壁 的 形 成 有 关 的 细 胞 器 主 要 是 高 尔 基 体 。 返 回
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